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大亚湾核电站反应堆保护系统可靠性分析(3)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2011/3/3 14:23:50   

  所属频道:  核电    关键词:  大亚湾核电站 反应堆 保护系统

稳压器压力下降到“稳压器低压”阈值(13MPa)时,该信号将触发反应堆紧急停堆。其后,如果稳压器压力继续下降,至“稳压器低-低压力”阈值(11.9MPa)时,安注信号自动触发、安注泵自动启动、安全壳A 阶段隔离。安注信号后同时动作的还有:柴油发电机应急启动、主给水隔离、辅助给水电动泵自动启动等。

5 定量化计算及结果讨论

大亚湾核电站PRA 采用的计算机软件是瑞典公司开发的Windows 版Risk Spectrum 程序。该程序是世界上应用比较广泛的PRA 软件,Risk-spectrum 采用了RSMCS(Minimal Cut Sets)算法,它是一个自上而下的“下行法”运算法则,采用了体现故障树特点的结构,从而得到最小割集。

在得到模块化的最小割集后,利用底事件的不可用度和共因事件组的不可用度,计算出模块的不可用度及每个割集的不可用度;由全部的最小割集的不可用度得到顶事件的不可用度,也即:顶事件的定量化。

A 工况一回路中破口事故工况下,由成功准则得到的计算结果,给出顶事件发生概率为1.521×10-3,前10 位最小割集见结果表1。

以A 工况一回路中破口事件为例,从所得到的定量计算结果可以看出:稳压器压力传感器的2 阶共因失效,共占60.48%,居主要地位;压力传感器的3 阶共因失效约占20.13%,3 个压力阈值继电器定值错误的人因失误约占9.86%;其余割集的总和约为9.53%。仅压力传感器共因失效就占顶事件发生概率的 80.61%。因此,建议在选取传感器时,采取多样性原则可减少共因故障的可能,极大地提高可靠性。关于事故前人因失误的问题,应切实加强对阈值继电器定值的监督和定期核查,把人因失误降到最低限度。

依据大亚湾核电厂PRA 报告,通过计算,得到各种事故工况下停堆部分顶事件发生的概率(限于篇幅仅列出14 种)如表2。

专设安全设施驱动信号故障树作为其它系统故障树的一部分,在本次分析中没有进行计算,但在其它系统故障树分析中得到了应用。

6 结 论

本文应用FMEA 和FTA 的方法对大亚湾核电站反应堆保护系统(RPR)可靠性进行了分析,并给出RPR 系统停堆部分故障树的分析实例。通过分析,找出可能导致停堆失效和专设安全设施驱动信号失效的故障模式,根据不同的失效模式和不同的失效概率采取相应的措施,可极大地消除故障隐患, 保证系统的正常运行。并可利用RISK-SPECTRUM 程序,对所建的故障树进行定量分析、计算。反应堆保护系统可靠性分析是大亚湾核电站的PRA 模型不可或缺的部分,该项工作的完成将使得PRA 模型更加完善。

参考文献:

[1] 陈济东. 大亚湾核电站系统及运行. 北京:原子能出版社. 1994, 1179~1194.

[2] Probability Safety Assessment of China National Pressurized Water Reactor 1000MWe. EDF Framatome Sofinel,1999,CNP1000 Reactor Protection System Reliability Analysis, 1~15.

来源:电力网
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